레드존을 넘어가면 메인 피스톤이 흡기, 배기 밸브를 때리는 상황이 나올 수 있습니다.
메인 피스톤이 위로 올라오기 전에, 흡배기 밸브게 제 위치에 가야 하는데
잘못하면 때리기도 하고, 때리지 않더래도 제대로 압축을 못하고 공기를 밀어내 버리는 상황이 나옵니다.
그런 부분을 감안해서 레드존을 설정하구요,
고 rpm 을 감당할 수 있는 차량은 밸브 스프링과 보어 스트로크 비율 등을 이용해서 그런 문제가 좀 더 고 rpm 까지 문제 없도록 디자인 합니다.
다만 그런 고 rpm 용으로 디자인 했을때 잃는것은 저 rpm 에서의 부드러운 성능과 연비를 잃게 됩니다.
루티에님,
레드존은 시도해 보시면 아시겠지만 사용이 안됩니다.
악셀을 밟아서 거기까지 가면 퓨얼컷이 걸리면서 더 올라가지 않습니다.
다만, 수동차에서 기어 단수를 낮추다가 실수로 올라가는 수가 생깁니다. 가령 5단에서 4단으로 내리다가 실수로 2단을 넣거나 하는 상황에서 레드존 rpm 까지 갈 수 있습니다.
대략 500~1000rpm 정도 넘는 경우에는 큰 문제 없이 넘어갈수 있지만, 많이 오버한 경우엔 말씀드린 피스톤이 밸브를 때려서 데미지 주는 상황이 생길 수 있습니다.
오토나 듀얼클러치 등의 차량에서는 그 경우에 기어단수를 낮추지 못하게 알아서 막아 줍니다.
음 레드존 영역의 의미는 엔진회전수의 한계점이며
그 한계가 발생하는 것은 앞서 많은 분들이 말씀해주신 여러 문제 혹은 데미지 때문입니다.
그리고 실제로 자동차의 엔진회전수를 아무리 높이려해도, ECU 등에 의해 레드존 이상으로 엔진 회전수를 올릴 수 없도록 rev limiter 가 걸려있습니다.
제가 알기에는.... 엔진 사이클 돌때마다 흡배기가 이루어지는데... 이게 지나치게 빨라지면 엔진 내 공기가 제대로 순환이 안되고 진공상태가 되어버립니다... 공기가 들어오기도 전에 밸브가 닫혀버리는 현상이... 그럼 제대로 폭발이 안일어나고... 출력도 안나옵니다... 노킹하고 비슷한데... 이게.엔진한계점인거죠... 고회전 엔진일수록 짧은 스트로크. 큰 밸브를 두어서 쉽게 공기가 순환되도록 합니다
레드존이 아니라 그 이상 회전 계기반을 끝까지 꺾어도 피스톤이 밸브를 치거나 하지 않습니다. 물론 고속 회전에 특화된 엔진 기술의 대부분은 밸브 시스템인거는 맞고 효율적인 연소를 위해 밸브 타이밍을 서로 오버랩시킨다거나 하는 마술 같은 쑈를 하긴 합니다만 레드존 넘어간다고 밸브가 복귀하기 전에 피스톤이 때리는 현상은 없습니다. 그건 레드존 설정의 영역이 아니라 엔진이 발휘할 수 있는 최대 회전수에서 고려되는 사항이고 레드존은 그 한참 아래 설정됩니다.
레드존은 그냥 품질 마진의 의미입니다. 레드존 가끔 쳐도 되는데 레드존에 들어와서 한참 머물고 있으면 문제가 생길 소지가 있으니 (특히 윤활) 그 부분은 운전자가 알아서 좀 정도껏 적당히 해라... 라는겁니다. 일례로 레드존에 진입해 나오지도 않고 한참 왱왱거리고 있으면 엔진의 기계적인 문제보다는 과도한 폭발 행정으로 인해 엔진오일이 순식간에 점도를 잃고 물이 될 확률이 높습니다. 물론 제대로 된 합성유와 오일 쿨러를 추가 설치했다면 그 생명이 좀 연장이 되겠지만요.
요약하자면, 레드존 설정은 4행정 엔진의 피스톤/밸브 타이밍의 문제라기 보다는 윤활 마진 확보 쪽이 더 가깝습니다.
제가 주변에 미스 시프트로 피스톤이 밸브를 쳐서 해먹은 수동 M3 를 몇대 압니다만, 말씀하신대로 레드존을 한참 넘어도 치지 않는다면 그 데미지는 왜 생긴 것일른지요?
물론 레드존으로 500~1000rpm 정도 넘는 수준에서는 그 문제가 생기지 않는다는건 압니다만, 2000~3000rpm 이상 더 넘겨도 문제가 없는 것인지요?
아 말씀해주신거 읽고 놓치고 있던 부분이 문득 생각났습니다. 제가 말씀드렸던건 엔진이 자체적으로 정상적인 컨트롤 하에서 구동될 때의 경우고 그런 상황에서는 초고회전에서는 아예 연료 공급이 차단되거나 그 전에 상정된 회전 영역에서 벗어나 토크를 급격히 잃어 스스로 회전이 둔화되는 경향도 있고요. 그래서 레드존의 존재 이유가 피스톤/밸브 타이밍을 망가뜨리는 판단 기준은 아니라는 의미였습니다.
말씀하신건 다운시프트 실수로 휠의 구동이 엔진을 거꾸로 킥백 돌리는 상태라 그건 엔진 자체에서 설정해놓은 여러 안전망을 동시에 뚫고 벌어지는 일종의 사건이기에 좀 다른 개념이라 생각했는데 말씀하시는거 듣고 보니 그 부분에 대한 주의 환기도 필요한거 같습니다.
그리고 개인적인 경험담 추가해보자면, 저는 제가 타는 차량을 가끔은 한계까지 돌려보는 경향이 있는데 레드존 넘어 회전수를 끝까지 꺾어본 적이 있습니다만 피스톤이 밸브를 때리거나 했던 적은 없었습니다. (물론 살짝살짝 때리고 있었는데 제가 몰랐을 수도 ㅎㅎ) 그 전에서 웅웅대며 더 이상 올라가지 않는 일종의 성능의 한계랄지 설계상 마지노선 안전망이랄지 그런게 있기에 경험 상 회전수의 레드존은 피스톤/밸브 접촉의 경고 의미와는 무관하다고 생각하고 말씀드렸던거죠.
물론 시프팅 미스로 휠이 엔진을 상식선을 초월해 돌려버리면 뭐 어쩔 수 없습니다만... ㅎㅎ
레드존은 일정 피스톤 왕복 속도 이상 못올라가도록 막아놓는다고 보셔도 됩니다. 그래서 롱스트록 엔진들의 레드존 한계가 숏스트록보다 상대적으로 낮지요. 일정 왕복 속도 이상이되면 마찰력으로 인한 토크 하락의 트레이드오프 지점을 지나쳐버리는데요. 토크 곡선을 보면 최대 토크 지점 이상의 알피엠에서는 토크의 급격한 하락을 보이게됩니다. 적절한 토크와 마찰력 간 트레이드오프 지점인 레드존을 7천정도로 묶어놓게 되는데 실제로 EMS 리밋값을 해제하게 되면 어느정도 높아진 알피엠은 토크가 없어 이득이 없습니다. 또한 위에서 말씀하신 당원분들 글처럼 순정대비 8천이상씩( 천알피엠 이상)해제를 풀어버린 엔진들은 밸브스프링 탄성력이 피스톤 속도를 못이겨 벨브가 주저앉게 되면서 해드가 망가지기도 합니다. 레이싱카들은 알피엠을 풀면서 캠샤프트의 양정이나 듀레이션을 키워 밸브를 깊이 열리게 하면서 피스톤 폭발 타이밍을 뒤로 미루기도 하는데 이때도 레드존을 많이 해제하고 고알피엠 세팅을 하려면 강화벨브스프링이 필수로 들어가게 되죠. 포르쉐같은 경우는 EMS로그에 오버레드존 카운터가 있어서 일정 카운트 이상 넘긴 차들은 엔진 AS대상에서 패널티를 주기도 한다합니다. w.ClienS
댓글 모두 고맙습니다. 잘 모르는 부분이 많아 자잘한건 찾아서 익혀야겠네요. 더 달릴 보충 댓글, 미리 감사하단 말씀 드립니다. 부족하게나마 정리해보면, 1. 흡배기 과정에서 오류가 생길 수 있다 2. 오일 등 윤활에 악영향 3. 과도한 마찰로 인한 성능저하를 고려한 리미트.. 이렇게 이해해도 될까요?
레드존을 어느정도 넘어가느냐가 중요합니다.
그 넘어가는것도 수동의 경우 변속미스에 의해 순간적으로 확 올라가는 오버런인지, rpm 리밋을 풀어 지긋이 레드존을 넘어가는 상황인지에 따라서도 틀리구요.
정리하신것에 추가로, 밸브스프링의 탄성에 의한 밸브의 속도보다 피스톤이 빨리 올라오거나 심한 서징에서 피스톤과의 접촉, 메탈베어링과 유압의 유지등 그 외에 엔진의 여러부분을 고려해서 정해집니다.
엔진내구에 대한 보장이라고 보시면 됩니다.
내구마진이야 제조사가 결정하는 문제지만, 일반적으로 관리하면서 레드존 전까지 고알피엠을 쓰는건 크게 내구성에 지장을 주지않습니다.
시프팅미스 오버런 or ecu 맵핑 외에는 레드존을 넘을 수 없고 그러므로 순정상태에서는 과격한 주행...등등에 의한 메탈베어링, 밸브시스템, 피스톤 문제발생 하면 공식 AS에서 무상처리 가능합니다.
오버런이 아닌 한 레드존의 의미는 메탈베어링 & 피스톤 & 밸브시스템 오일윤활 한계구역이라고 보시면 좋겠습니다.
레드존 구간에 진입하여 변속하거나 변속되면 최대토오크 구간을 지나버려 가속, 재가속에 손실이 큽니다.
선박용 엔진이긴 하지만...
엔진 메이커에서는 엔진 출하전에 Test를 하게 됩니다.
그 테스트 항목중에 110% 로드로 엔진을 돌리는 항목도 있습니다.
이 10% 오바된 내용이 자동차의 레드존으로 생각할 수 있을것 같아요.
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사용은 가능하나 지속적 사용은 권고하지 않는 영역 정도...
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from CV
근데 그정도는 알고요.. ㅎㅎ
from CV
그렇다면 업체들은 어떤 부분을 고려해서 레드존을 어떻게 설정하는지.. 그런게 궁금하더라구요.
from CV
메인 피스톤이 위로 올라오기 전에, 흡배기 밸브게 제 위치에 가야 하는데
잘못하면 때리기도 하고, 때리지 않더래도 제대로 압축을 못하고 공기를 밀어내 버리는 상황이 나옵니다.
그런 부분을 감안해서 레드존을 설정하구요,
고 rpm 을 감당할 수 있는 차량은 밸브 스프링과 보어 스트로크 비율 등을 이용해서 그런 문제가 좀 더 고 rpm 까지 문제 없도록 디자인 합니다.
다만 그런 고 rpm 용으로 디자인 했을때 잃는것은 저 rpm 에서의 부드러운 성능과 연비를 잃게 됩니다.
사실 이런 부분이 알고싶었는데 질문이 많이 두루뭉술했음에도 불구하고 설명 고맙습니다. 문장 이해는 가는데 약간 어렵긴 하네요. ㅎㅎ
그림 없이 텍스트로 주고 받으니 더더욱..
혹 참고될 만한 영상이나 사이트 링크 주셔도 좋을 것 같습니다.
레드존 범위 내에서는 엔진에 데미지가 발생하지 않습니다. (않아야겠죠...)
레드존을 넘어서면 엔진 데미지가 발생하죠.
레드존은 시도해 보시면 아시겠지만 사용이 안됩니다.
악셀을 밟아서 거기까지 가면 퓨얼컷이 걸리면서 더 올라가지 않습니다.
다만, 수동차에서 기어 단수를 낮추다가 실수로 올라가는 수가 생깁니다. 가령 5단에서 4단으로 내리다가 실수로 2단을 넣거나 하는 상황에서 레드존 rpm 까지 갈 수 있습니다.
대략 500~1000rpm 정도 넘는 경우에는 큰 문제 없이 넘어갈수 있지만, 많이 오버한 경우엔 말씀드린 피스톤이 밸브를 때려서 데미지 주는 상황이 생길 수 있습니다.
오토나 듀얼클러치 등의 차량에서는 그 경우에 기어단수를 낮추지 못하게 알아서 막아 줍니다.
그 한계가 발생하는 것은 앞서 많은 분들이 말씀해주신 여러 문제 혹은 데미지 때문입니다.
그리고 실제로 자동차의 엔진회전수를 아무리 높이려해도, ECU 등에 의해 레드존 이상으로 엔진 회전수를 올릴 수 없도록 rev limiter 가 걸려있습니다.
아래서 부터 올라가면 레드존에 가면 더 이상 올라가지 않는다는 알려주는 의미와
윗 단에서 내려올때 rpm 이 올라갈때 레드존 이상으로 강제로 올라가는 상황을 만들면 엔진에 데미지가 갈 수 있다는 경고의 의미.
이 두가지가 아닐까 합니다.
엔진 사이클 돌때마다 흡배기가 이루어지는데...
이게 지나치게 빨라지면 엔진 내 공기가 제대로 순환이 안되고
진공상태가 되어버립니다...
공기가 들어오기도 전에 밸브가 닫혀버리는 현상이...
그럼 제대로 폭발이 안일어나고... 출력도 안나옵니다...
노킹하고 비슷한데... 이게.엔진한계점인거죠...
고회전 엔진일수록 짧은 스트로크. 큰 밸브를 두어서
쉽게 공기가 순환되도록 합니다
#CLiOS
감사합니다.
레드존은 그냥 품질 마진의 의미입니다. 레드존 가끔 쳐도 되는데 레드존에 들어와서 한참 머물고 있으면 문제가 생길 소지가 있으니 (특히 윤활) 그 부분은 운전자가 알아서 좀 정도껏 적당히 해라... 라는겁니다. 일례로 레드존에 진입해 나오지도 않고 한참 왱왱거리고 있으면 엔진의 기계적인 문제보다는 과도한 폭발 행정으로 인해 엔진오일이 순식간에 점도를 잃고 물이 될 확률이 높습니다. 물론 제대로 된 합성유와 오일 쿨러를 추가 설치했다면 그 생명이 좀 연장이 되겠지만요.
요약하자면, 레드존 설정은 4행정 엔진의 피스톤/밸브 타이밍의 문제라기 보다는 윤활 마진 확보 쪽이 더 가깝습니다.
물론 레드존으로 500~1000rpm 정도 넘는 수준에서는 그 문제가 생기지 않는다는건 압니다만, 2000~3000rpm 이상 더 넘겨도 문제가 없는 것인지요?
말씀하신건 다운시프트 실수로 휠의 구동이 엔진을 거꾸로 킥백 돌리는 상태라 그건 엔진 자체에서 설정해놓은 여러 안전망을 동시에 뚫고 벌어지는 일종의 사건이기에 좀 다른 개념이라 생각했는데 말씀하시는거 듣고 보니 그 부분에 대한 주의 환기도 필요한거 같습니다.
순정엔진의 경우 세팅된 레드존은 윤활마진도 포함한다고 볼수도 있겠네요. 엔진 설계시 비열량을 정할텐데 허용 알피엠 이상으로 크게 높아져 오일온이 급상승하면 말씀대로 오일압이 한순간에 내려갈 수도 있을것 같습니다.
w.ClienS
물론 시프팅 미스로 휠이 엔진을 상식선을 초월해 돌려버리면 뭐 어쩔 수 없습니다만... ㅎㅎ
w.ClienS
더 달릴 보충 댓글, 미리 감사하단 말씀 드립니다.
부족하게나마 정리해보면,
1. 흡배기 과정에서 오류가 생길 수 있다
2. 오일 등 윤활에 악영향
3. 과도한 마찰로 인한 성능저하를 고려한 리미트..
이렇게 이해해도 될까요?
외국 애들은 Red Zone 보다는 Redline이라고 쓰는 듯 하네요.
http://www.caranddriver.com/features/the-physics-of-redline-feature
요 내용이 Redline을 넘겼을 경우 데미지 입을 수 있는 부위와 현상에 대한 내용입니다. ^^
그 넘어가는것도 수동의 경우 변속미스에 의해 순간적으로 확 올라가는 오버런인지, rpm 리밋을 풀어 지긋이 레드존을 넘어가는 상황인지에 따라서도 틀리구요.
정리하신것에 추가로, 밸브스프링의 탄성에 의한 밸브의 속도보다 피스톤이 빨리 올라오거나 심한 서징에서 피스톤과의 접촉, 메탈베어링과 유압의 유지등 그 외에 엔진의 여러부분을 고려해서 정해집니다.
엔진내구에 대한 보장이라고 보시면 됩니다.
내구마진이야 제조사가 결정하는 문제지만, 일반적으로 관리하면서 레드존 전까지 고알피엠을 쓰는건 크게 내구성에 지장을 주지않습니다.
오버런이 아닌 한 레드존의 의미는 메탈베어링 & 피스톤 & 밸브시스템 오일윤활 한계구역이라고 보시면 좋겠습니다.
레드존 구간에 진입하여 변속하거나 변속되면 최대토오크 구간을 지나버려 가속, 재가속에 손실이 큽니다.
엔진 메이커에서는 엔진 출하전에 Test를 하게 됩니다.
그 테스트 항목중에 110% 로드로 엔진을 돌리는 항목도 있습니다.
이 10% 오바된 내용이 자동차의 레드존으로 생각할 수 있을것 같아요.
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사용은 가능하나 지속적 사용은 권고하지 않는 영역 정도...